本发明涉及计算方法领域，特别是一种氧化锌防雷器使用寿命的算法。
背景技术：
现有的防雷器（又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器等）实际应用中，还没有一种技术能对使用性能状态进行预警，只能在防雷器损坏后进行告警，然后进行更换。实际上，这种事后处理的方式对于防雷重要的领域是很危险的，比如军事、化工、电力等使用场合，在防雷器损坏后，会导致经防雷器保护的电气设施无法正常工作，进而造成后续不可估量的严重后果。现有的技术中，还没有一种计算方法能对防雷器的使用寿命进行计算。基于上述，提供一种根据平时采集的防雷器工作状态数据进行计算，然后根据计算结果，得出防雷器剩余使用寿命，在接近防雷器最终使用寿命前将其进行更换，防止对其所保护的电气设施正常工作造成影响的防雷器使用寿命计算方法显得尤为必要。
技术实现要素：
为了克服现有的技术中，没有一种计算方法能对防雷器的使用寿命进行测算，在防雷器使用寿命到期前无法有效掌握其状态，在防雷器使用寿命到期、发生雷电流作用于防雷器时，会造成经防雷器保护的电气设施无法正常工作的弊端，本发明提供了结合雷电流采集设备（雷电流采集设备采用罗氏线圈、积分电路、单片机模块等采集雷电流作用于防雷器的各种数据，采集后数据可经过gprs模块经无线移动网络传输给远端管理方，本申请人在本申请同日提交的专利申请“采集防雷器数据的装置以及防雷器性能分析方法”，有详细记述雷电流采集设备的工作原理）采集的一段时间雷电流作用于防雷器的各种感应雷电流大小、次数等数据作为计算基础，采用独创的公式进行防雷器使用寿命计算，从而为最终得出防雷器余留寿命提供了有效数据支撑的一种氧化锌防雷器使用寿命的算法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种氧化锌防雷器使用寿命的算法，1，通过罗氏线圈、积分器、单片机将电力线中感应雷电流数据采集下来，2，将防雷器的标称放电电流和第1步骤所得感应电流数据相加；3，将雷电流发生时的电流系数据除以第2步骤所得数据作为第4步中幂的指数；4，将雷电流冲击次数补偿因子乘以以e为底、以第3步的数据为指数的幂，5，将第4步得出数据减去防雷器雷电流冲击寿命补偿值即得到在某一感应电流冲击下防雷器的使用寿命；5、在复合感应雷电流的冲击下的，采用加权平均的方法得出防雷器的已经被雷击的次数，也称为逝去的使用寿命；6、最后用20减去防雷器的逝去使用寿命，就得到防雷器的剩余使用寿命，体现为标称电流冲击下还能承受的次数。
所述雷电流采集设备采集的感应雷电流防雷器的各种数据，包括作用于防雷器的感应雷电流强度、雷电流作用次数、当地的温度数据。
本发明有益效果是：本发明应用中，结合雷电流采集设备（雷电流采集设备采用罗氏线圈、积分电路、单片机模块等采集感应雷电流作用于防雷器的各种数据，采集后数据可经过gprs模块经无线移动网络传输给远端管理方，本申请人在本申请同日提交的专利申请“采集防雷器数据的装置以及防雷器性能分析方法”，有详细记述雷电流采集设备的工作原理）采集的雷电流作用于防雷器的各种感应雷电流强度、次数及环境温度等数据作为计算基础，采用独创的公式进行防雷器使用寿命计算，从而得出防雷器的逝去寿命，为最终得出防雷器最终余留寿命提供了有效数据支撑，实际使用中，将计算后代表性雷电流冲击防雷器防雷器后逝去寿命进行列表归类，直观给出在各种代表性雷电流强度下，防雷器逝去寿命，管理人员后续根据采集感应雷电流作用于防雷器的各种数据，即可通过计算得出防雷器余留使用寿命，为管理人员根据结果对将要到达使用寿命的防雷器进行及时更换提供了有效数据支撑，防止了防雷器即将到达使用寿命后，没有及时更换造成经防雷器保护的电气设施无法正常工作。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。
附图说明
以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。
图1为本发明电力线中感应雷电流数据采集设备的结构示意图
图2是本发明计算流程框图。
具体实施方式
图1中所示，罗氏线圈1实时采集雷电发生时在电源线路2上感应的雷电流信号，并输入至积分器3信号输入端，积分电路3将信号调整后输入至单片机模块4信号输入端，单片机模块4将输入模拟信号转换为数字信号，数字信号采集后，即完成电力线中感应雷电流数据的采集。
例如：当io=10ka,i=30时n=4xexp[45.33/(30+10)]=3.4≈3
当io=10ka,i=25时n=4xexp[45.33/(25+10)]=5.64≈6
当io=10ka,i=20时n=4xexp[45.33/(20+10)]=9.12≈9
例1：非复合即同一强度感应雷电流冲击的情况下，结合上述表格得出防雷器使用寿命，设冲击电流分别为40ka、39ka、38ka、……3ka、2ka、1ka等的使用寿命为n40、n39、n38、……n3、n2、n1由表可知n40=1，n39=1……n2=165，n1=237。例2：综合感应雷电流之下，假设40ka,39ka…3ka,2ka,1ka不同感应雷电流情况下的雷击次数为门m40，m39….m3，m2，m1等等，则逝去的使用寿命为
np=20(m40/n40+m39/n39+…m3/n3+m2/n2+m1/n1)
剩余使用寿命为
n=20(1-m40/n40-m39/n39-…m3/n3-m2/n2-m1/n1)
计算结果n≥0,n<0时，则防雷器视为损坏。式中：20为国家标准防雷器寿命定义标称放电电流下的数值。
例3：在复合冲击雷电流的情况下，结合上述表格得出防雷器剩余寿命，通过加权计算，折算出标称放电电流下的已经逝去的使用寿命，并得出防雷器剩余的使用寿命。
当环境温度30度时，则实验测得kt=45.33（千安），ns=4次,no=9，则当io=10ka，防雷器逝去的寿命为ny=20(m40+m39+m38/2+……+m3/122+m2/165+m1/237)，计算结果np≤20为正常，np>20视为防雷器损坏；
则剩余使用寿命为ns=20x(1-m40-m39-m38/2-……-m3/122-m2/165-m1/237)计算结果ns>0，防雷器正常ns≤0，视为防雷器损坏。
例如：当m25=3，m8=10，其他m值都为零时，因为n25=6，m8=40
n=20（1-3/6-10/40）=5次。
此段是国家标准防雷器寿命定义标称：从国家标准gb11032—2010《交流无间隙金属氧化物防雷器》型式试验中，8.5.4.1预备性试验规定：预备性试验中，试品应经受20次8/20us雷电冲击电流，其峰值等于防雷器标称放电电流；这里的8/20us就是感应雷电流的实际波形；也就是产品的使用寿命就是，在8/20us形式的标称放电电流电流的冲击下，防雷器可耐受的次数为不小于20次；行业通用标准为使用寿命20次。
本发明应用中，结合雷电流采集设备采集的雷电流作用于防雷器的各种雷电强度、对应次数以及当地温度等数据作为计算基础，采用独创的公式进行防雷器使用寿命计算，从而为最终得出防雷器余留寿命提供了有效数据支撑；实际使用中，将计算出的不同雷电流冲击防雷器情况下的使用寿命进行列表归类，直观给出在各种代表性雷电流强度下，防雷器的使用寿命，管理人员后续根据采集的雷电流作用于防雷器的各种数据，即可通过计算得出防雷器剩余使用寿命，为管理人员根据结果对将要到达使用寿命的防雷器进行及时更换提供了有效数据支撑，防止了防雷器到达使用寿命后，没有及时更换造成经防雷器保护的电气设施无法正常工作。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。